液态水在4℃时,密度最大。温度高于4℃时,水的密度是随着温度的降低而增大,但是在0~4℃的温度范围内,水的密度却随着温度的降低而减小,直至冰点。
正是这个特性使得4℃的水下沉,隆冬时节水体从表面至底部形成由低到高的温度梯度,抑制了水的对流,才有冰封湖泊凿洞钓鱼的景象。
这表明湖面表层结冰,但冰层之下却是液态的水,而且湖泊的底部的水温还能稳定在4℃,致使鱼类等水生生物得以生存,安度严寒。
在水中除了单分子H2O外,还有这些简单分子结合而成的较复杂的(H2O)n(n可以是2、3、4……)分子。这种由简单分子结合成较复杂的分子集团而不引起物质化学性质改变的过程,称为分子的缔合,相反的过程称为离解。
缔合是放热过程,离解是吸热过程,所以温度升高,水的缔合程度降低(n减小),温度降低,水的缔合程度增加(n增大)。
扩展资料:水在4摄氏度时密度最大。
具体的原因是:温度越低,熵就需要越低,即结构越有序,这是适用于所有物质的普遍原理。绝大多数物质的密度随着温度降低是单调升高的,因为分子之间靠得越紧结构越有序。
水的特别之处在于,由于氢键的方向性,最有序的结构是像晶体冰那样的结构,每个水分子周围有四个氢键,指向四面体的四个顶点。这是个很空旷的结构,如果把它扰乱一些,水分子之间反而可以靠得近一点。这就是为什么冰的密度小于液态水的密度。
当液态水的温度比较高时,温度下降时结构变得更有序,分子靠近,密度升高,这是跟其他物质相似的常规行为。
当达到某个温度时,再进一步下降,结构要变得更有序,就需要向冰结构的方向靠近,分子之间开始远离,密度下降。这两种相反的趋势共同作用的结果,就是在某个温度出现一个密度的最大值。
参考资料来源:百度百科-液态水
0 0.61 0.9998
4 0.82 1.0
10 1.23 0.9998
20 2.34 0.9983
30 4.24 0.9957
40 7.36 0.9923
50 12.34 0.9880
60 19.91 0.9832
70 31.16 0.9777
80 47.36 0.9716
90 70.11 0.9651
95 84.53 0.9616
100 101.3 0.9581
105 120.8 0.9545
110 143.27 0.9507
120 198.54 0.9428
140 361.38 0.9259
160 618.1 0.9073
180 1002.66 0.8869
温度℃ 压力Mpa 密度
200 1.555 0.8647
220 2.32 0.8403
240 3.348 0.7757
260 4.694 0.7839
280 6.42 0.7505
300 8.593 0.7122
320 11.29 0.666888963
340 14.61 0.610232376
360 18.672 0.526207778
以上全是饱和温度和压力。
水、蒸汽的各种参数都可以查询。包括不同温度、压力(包括非饱和状态)下水和水蒸气的密度、热熔、导热系数、声速……,应该足够用了。
官方免费下载地址
http://www.uesoft.com/bbs7/dispbbs.asp?boardID=49&ID=2611&page=1